Contribuição para o estudo de Concreto de Pós Reativos com ...

Número 45, 2013 Engenharia Civil UM 37

Contribuição para o estudo de Concreto de Pós Reativos com aplicação de

diferentes níveis de pressão confinante no estado fresco

Rafael Burin Fávero1†

Universidade Federal do Rio Grande do Sul – UFRGS, Porto Alegre, Brasil

Bernardo Fonseca Tutikian2

Universidade do Vale do Rio dos Sinos – UNISINOS, São Leopoldo, Brasil

RESUMO

O concreto de Pós Reativos, ou simplesmente CPR, é um material de base cimentícia

que se caracteriza pela ausência de agregados graúdos em sua composição, sendo constituído

basicamente por pós. As dificuldades na obtenção e utilização do CPR residem no fato de ser

um material que demanda grande precisão em sua dosagem e também do tratamento

necessário para a sua cura adequada, envolvendo a aplicação de pressão confinante e de

elevadas temperaturas de cura para tirar maior proveito de suas propriedades. O presente

estudo comparou três diferentes níveis de pressão confinante (2t, 5t e 8t) aplicadas a um

mesmo traço, no estado fresco, com vistas a obter a melhor combinação para obtenção do

maior ganho de resistência à compressão. Além disso, 50% dos corpos-de-prova de cada

moldagem também foram submetidos a uma recarga (24h após a moldagem) de 2t como

forma de comparar a eficácia dessa prática. Os resultados indicam que a aplicação de pressão

confinante após a moldagem conduz a resultados superiores quando comparados ao CPR de

referência que não foi submetido a tal prática. No caso da aplicação de recarga 24 horas após

a moldagem, observou-se que para as pressões iniciais de 2t e 5t, obtém-se um maior ganho

de resistência para o mesmo CPR, da mesma moldagem e sem tal tratamento, e que para a

pressão inicial de 8t, os resultados obtidos não foram satisfatórios.

ABSTRACT

Reactive Powder Concrete, or simply RPC, is a concrete that is characterized by the

absence of coarse aggregate in its composition, consisting mainly of powder. The difficulties

in obtaining and using RPC lie in the fact that it requires great precision in its mix

proportioning and also the treatment necessary for its proper cure, involving the application of

confining pressure to take greater advantage of its properties. This study compared three

different levels of confining pressure (2t, 5t and 8t) applied to the same concrete, in fresh

1 Mestrando em Engenharia Civil

†Autor para correspondência ([email protected])

2 Professor, Doutor em Engenharia Civil

mailto:[email protected]

38 Engenharia Civil UM Número 45, 2013

state, in order to obtain the greatest gain in compressive strength compared to a reference

RPC. In addition, 50% of the specimens of each molding were also submitted to a reloading

(24 hours after molding) of 2t to compare the effectiveness of this practice. The results

indicate that the application of confining pressure after molding leads to superior results as

compared to the reference RPC that was not submitted to this practice. In the case of

reloading 24h after molding, it was observed that for initial pressure of 2t and 5t, it obtains a

higher resistance gains over the same concrete, of the same molding, without such treatment

and that to initial pressure of 8t, the results were not satisfactory.

1. INTRODUÇÃO

O Concreto de Pós Reativos (CPR) é um concreto com características diferenciadas de

resistência à compressão, tração e flexão. Os primeiros estudos acerca de um concreto com

elevadas características de resistência surgiram ainda na década de 30, pelo trabalho de

Eugéne Freyssinet, através da aplicação de pressão ao concreto, em seu estado fresco, na fase

de moldagem, para melhorar sua resistência.

Com consumos de cimento superiores a 700 kg/m3, o CPR se caracteriza pela

ausência de agregados graúdos em sua composição (Ømáx ~ 2mm), sendo constituído

basicamente por pós. Usualmente utiliza-se: a areia fina de quartzo, o pó de quartzo e a sílica

ativa, combinados com cimento, água e aditivos superplastificantes, ainda tendo em sua

composição a adição de microfibras metálicas como forma de reforço, proporcionando

importantes ganhos de resistência à tração e à flexão (Collepardi et al., 1995; Blais &

Couture, 1999; Mehta e Monteiro, 2008). Além disso, outras adições ainda podem ser

incorporadas ao CPR, tais como a cinza de casca de arroz (CCA), o metacaulim e a escória de

alto forno.

Blais e Couture (1999) comentam que em função dos altos custos envolvidos na sua

obtenção, o CPR não pode ser comparado ao concreto convencional, muito menos ser

utilizado para substituir estruturas onde o concreto armado tradicional é economicamente

viável. Por beneficiar-se de características únicas que lhe conferem resistências à compressão

de seis a oito vezes maiores que o concreto convencional e tração e flexão cerca de dez vezes

maior, o CPR compete diretamente com as estruturas de aço (Dauriac, 1997). A Figura 1

demonstra um comparativo de diferentes seções de uma viga, de mesma capacidade

resistente, para diferentes materiais.

Figura 1 - Seções de viga, de mesma capacidade resistente, para diferentes materiais

(Fonte: adaptado de Dauriac, 1997)

CPR

AÇO

concreto protendido

concreto

armado


Devido à composição do material, estruturas em CPR podem atingir elevada esbeltez e

rigidez, bem como elevada ductilidade, o que permite absorver grandes deformações sem

romper. O CPR pode também se beneficiar da aplicação de protensão, por exemplo, para

vencer grandes vãos, sem fazer uso de armaduras passivas (Collepardi et al. 1995). Além

disso, o tamanho das peças e consequentemente o seu volume, são extremamente reduzidos,

assim como as espessuras e seções da estrutura, trazendo ganhos estéticos e diminuindo o

peso das peças sobre elementos de fundação.

Contudo, apesar de já existirem algumas estruturas construídas com esse material, o

CPR ainda carece de muitas pesquisas e, mesmo em nível internacional, são poucos os

trabalhos nesta área. As dificuldades na obtenção e utilização do CPR residem no fato de ser

um concreto que demanda grande precisão em sua dosagem e também do tratamento

necessário para uma cura adequada, envolvendo a aplicação de pressão confinante no estado

fresco e/ou nas primeiras idades e de elevadas temperaturas de cura para tirar maior proveito

da composição do material e obtenção das resistências desejadas. Os CPR trabalham com

baixíssimas relações a/c, através do uso intensivo de aditivos, e fazem uso de agregados

selecionados, com alto controle de granulometria e empacotamento, buscando aumentar a

densidade do material e eliminar por completo os vazios (Aitcin e Neville, 1993).

A densidade da mistura é um fator que influencia bastante a resistência à compressão

do CPR. O aumento da densidade pode ser feito por meio de uma boa composição

granulométrica com o uso de materiais finos (De Larrard e Sedran, 1994) e também pela

aplicação de pressão no concreto durante e após a concretagem (Vanderlei e Giongo, 2006).

Essa pressão, quando aplicada, provoca a redução do ar incorporado, remove o excesso de

água e também auxilia na compensação da retração química, causada pelo alto consumo de

cimento e a baixa relação a/c (Ipek et al., 2011).

Ainda, a aplicação da pressão no estado fresco propicia, como efeito secundário, a

quebra dos cristais maiores, e menos resistentes, de etringita, reorganizando

microscopicamente o material para formar uma nova rede de cristais menores e mais

resistentes, e dessa forma, contribuindo para o aumento da resistência final. Os efeitos desse

método são descritos por vários pesquisadores, como Richard e Cheyrezy (1995), Dugat et al.

(1996), Ipek et al. (2011).

O trabalho de Ipek e outros (2011), indicou que a aplicação de uma pressão confinante

da ordem de 25 MPa, na fase de moldagem do CPR, apresenta os melhores ganhos em relação

a outros níveis de pressão aplicados. Entretanto, não existem estudos na literatura sobre

trabalhos com aplicação de carga (ou de uma recarga) após 24h da moldagem e/ou

lançamento do material.

Portanto, é importante definir a intensidade necessária de pressão confinante para o

CPR, inclusive com a possibilidade de aplicação de carga após a hidratação inicial da mistura,

que ocorre 24 horas após a moldagem, com o intuito de analisar a densificação posterior dos

componentes.

2. OBJETIVO

O presente estudo tem por objetivo comparar três diferentes níveis de aplicação de

pressão confinante (2 toneladas, 5 toneladas e 8 toneladas) com e sem recarga, no estado

fresco, e em temperatura controlada de 25ºC. Assim, será possível avaliar a melhor

combinação para se obter os maiores valores de resistência à compressão (fc), com e sem a

aplicação de 2,0t de recarga (reaplicação de pressão 24h após a primeira aplicação) em função

da carga inicial.


3. MATERIAIS E MÉTODO

3.1 Materiais

Os materiais utilizados no programa experimental foram o cimento branco,

microssílica não densificada, pó de quartzo, areia quartzosa com Ømáx 0,6 mm, aditivo

superplastificante e água potável.

3.1.1 Cimento

O cimento adotado nos estudos foi o cimento Portland branco, utilizado em razão de

não possuir adições e baixo conteúdo de C3A. É um cimento de finura elevada, produzido a

partir de calcário puro, o que lhe confere características de um cimento de alta resistência

inicial. As Tabelas 1 e 2 apresentam os dados sobre a composição química e as propriedades

do material.

Tabela 1 - Composição química do cimento utilizado

Elemento % na composição

C3S 77,00

C2S 16,00

C3A 3,00

C4AF 1,00

SO3 2,00

MgO < 0,99

Cl- 0,01

Tabela 2 - Propriedades do cimento utilizado

Propriedades do cimento

Pega inicial (Vicat) 119 min.

Expansibilidade 1 mm

Finura Blaine 3.920 cm2/g

Densidade 1.100 kg/m3

Perda ao fogo 0,60 %

Resíduo insolúvel 0,10 %

Resistência à compressão

[EN196-1]

1 dia 24,0 MPa

2 dias 42,0 MPa

7 dias 61,0 MPa

28 dias 72,0 MPa

Para garantir que o material fosse bem homogeneizado na mistura e isento de grumos

ou outras partículas maiores, o cimento foi peneirado sendo utilizada a parcela passante na

peneira 30 (0,60 mm).

3.1.2 Sílica

A sílica utilizada é uma sílica ativa não densificada. A Tabela 3 mostra a análise

química do material, fornecida pelo fabricante. Esta análise química se refere ao lote de

material utilizado no estudo.


Tabela 3 - Análise química da sílica utilizada


SiO2 94,30

Al2O3 0,09

Fe2O3 0,10

CaO 0,30

SO3 -

MgO 0,43

K2O 0,83

Na2O 0,27

A exemplo do que foi feito com o cimento, a sílica foi peneirada, sendo utilizada a

parcela passante na peneira 16 (1,20 mm).

3.1.3 Pó de Quartzo

O pó de Quartzo utilizado é um pó de cor branca, extremamente fino (passante na

peneira 200) e composto basicamente de SiO2. Contudo, como o material está na sua forma

cristalina, não tem efeito prático no aumento da resistência, de modo que contribui

basicamente para a redução do custo e a melhora do empacotamento do traço.

A Tabela 4 mostra a análise química do material utilizado no estudo.

Tabela 4 - Análise química do pó de Quartzo utilizado


SiO2 >99,00

Al2O3 0,25

Fe2O3 0,05

TiO2 0,03

3.1.4 Areia

A areia utilizada no estudo é uma areia quartzosa, bastante fina, e de grãos esféricos. É

uma areia natural, proveniente de cava, lavada e beneficiada, extraída na região do Vale do

Jacuí, estado do Rio Grande do Sul, no Sul do Brasil.

A caracterização do material é apresentada na Tabela 5.

Tabela 5 - Análise granulométrica da areia

Peneira (mm) % Retida % Acumulada

9,50 0,0 0,0

6,30 0,0 0,0

4,80 0,0 0,0

2,40 0,0 0,0

1,20 0,0 0,0

0,60 11,8 11,8

0,30 74,2 86,0

0,15 11,5 97,5

fundo 2,5 100,0


Pela análise granulométrica do material, o módulo de finura (MF) resultante foi de

1,95, com Ømáx característico de 0,60 mm.

De forma a garantir o melhor empacotamento, foi utilizada a distribuição

granulométrica proposta por Christ (2011), adaptada de Vanderlei (2004), pelo modelo teórico

de empacotamento conhecido como Andreassen modificado.

A caracterização do material, após a composição, é mostrada na Tabela 6.

Tabela 6 - Análise granulométrica da areia utilizada

Peneira (mm) % Retida % Acumulada

9,50 0,0 0,0

6,30 0,0 0,0

4,80 0,0 0,0

2,40 0,0 0,0

1,20 0,0 0,0

0,60 42,0 42,00

0,30 18,0 60,0

0,15 15,0 75,0

fundo 25,0 100,0

Com a nova composição granulométrica do material, o módulo de finura (MF)

resultante foi de 1,77.

3.1.5 Aditivo

O aditivo utilizado foi um aditivo superplastificante de terceira geração à base de

policarboxilatos. O material promove a elevação da fluidez, a redução do consumo de água na

mistura e a manutenção do abatimento.

3.2 Método

A dosagem utilizada neste estudo foi proposta por Christ (2011), após uma adaptação

da proposta por Vanderlei (2004). As modificações visaram adequar o traço à granulometria

da areia utilizada, para a obtenção do melhor empacotamento. Dessa forma, alteraram-se

também as quantidades de sílica ativa do traço proposto por Vanderlei (2004), bem como a

relação a/c e o teor de aditivo superplastificante.

O traço utilizado em todas as moldagens está descrito da Tabela 7.

Tabela 7 - Traço do CPR utilizado no estudo

(Fonte: Christ, 2011)

Material Proporção em massa

Cimento branco 1,000

Silica ativa 0,150

Pó de Quartzo 0,235

Areia quartzosa 1,101

Aditivo superplastificante 0,030

Água potável 0,200

Todos os materiais foram previamente secos, pesados e separados. Na etapa da

preparação do CPR, os materiais anteriormente pesados foram homogeneizados secos, dentro


de um saco (Figura 2), previamente à colocação no equipamento da argamassadeira de eixo

horizontal. A preparação se iniciou com a colocação do material seco e homogeneizado dentro

da argamassadeira e com a adição de toda a parte líquida (água + aditivo) antes do início da

mistura, de modo a minimizar as perdas por suspensão dos finos (Figura 2).

Figura 2 - Homogeneização prévia dos materiais secos e colocação na argamassadeira

É importante salientar que as quantidades de cada um dos materiais constituintes

devem ser rigorosamente controladas, uma vez que isso é fundamental para garantir o perfeito

empacotamento das partículas granulares em se tratando de um material fundamentalmente na

forma de pó. A tolerância para a pesagem dos materiais não poderá ultrapassar +/- 1g para

cada quilograma de material pesado. Também deve ser dada especial atenção à quantidade de

água no traço de modo a garantir a baixa relação a/c bem como a correta dosagem do aditivo

superplastificante. Esses cuidados são essenciais para que se obtenham as características

desejadas do material no estado fresco, que são fundamentais para a moldagem e/ou

lançamento da mistura.

Cumpre salientar que as paredes da argamassadeira, e também suas pás, encontravam-

se, para todas as misturas, completamente limpas e secas. Isso garante que não haja aderência

do pó à máquina e que não se altere a relação a/c das misturas.

Iniciada a mescla, a argamassadeira vai homogeneizando todo o material e ao final de

8 minutos é realizada uma parada para retirada dos grumos que ficaram aderidos às pás. É

feita então uma raspagem e a mistura é retomada por mais 7 minutos. Ao final do tempo total,

procede-se à imediata retirada do material do equipamento e a moldagem dos corpos-de-

prova. Este tempo total de 15 minutos, para a mistura completa do material, está baseado nos

experimentos realizados no laboratório, sendo considerado o tempo ótimo para a completa

homogeneização da mistura.

As formas utilizadas no experimento não são formas convencionais para concreto ou

argamassa. Estas formas foram especialmente confeccionadas a partir de um tubo em aço,

com parede de 5 mm de espessura, e possuem uma base metálica, feita em chapa de aço com

15 mm de espessura, onde a parte cilíndrica é encaixada em um rebaixo de 5 mm feito na base

metálica. Dessa forma, foi possível aplicar as cargas de pressão confinante no concreto sem

que as formas sofressem deformação ou rompessem.

A forma tem as dimensões próprias para um corpo-de-prova cilíndrico de 50 mm de

diâmetro e altura de 100 mm. Isso se deve ao fato de que, como o material pode atingir

elevadas resistências, o corpo-de-prova deve ter dimensões tais que possibilitem o seu

rompimento na prensa. Entretanto, a altura total da forma é de 150 mm e isso se dá em função

da necessidade de que seja introduzida uma bucha de nylon na parte superior, a qual é

responsável por transmitir uniformemente ao material a carga de pressão confinante aplicada

na chapa superior pela prensa. Por essa razão as formas não são preenchidas em sua totalidade


e isso determina que, após a desforma, os corpos-de-prova devem ser submetidos à retificação

de suas bases de maneira a garantir o perfeito paralelismo e uma relação h/d igual a 2,0, para

o ensaio de resistência à compressão. A bucha de nylon utilizada possui formato cilíndrico e

altura de 50 mm, possuindo o mesmo diâmetro da forma. Com isso, garante-se o seu perfeito

encaixe, sem fuga de material.

A moldagem dos corpos-de-prova é simples, visto que o CPR no estado fresco

apresenta uma consistência fluida e apresenta características autoadensáveis. Em função do

grande consumo de materiais finos e por ser um material extremamente bem “empacotado”, o

CPR se comporta, no estado fresco, como se fosse um fluido não Newtoniano, ou seja,

quando se aplica uma carga o material parece sólido, mas em repouso, o material se liquefaz e

escorre feito um fluido.

Uma vez preenchidas as formas, é colocada a bucha de nylon e, sobre ela, a chapa

superior, procedendo-se à aplicação da carga desejada utilizando uma prensa manual com

capacidade máxima de aplicação de carga de 10 toneladas e resolução de 100 em 100kg

(Figura 3).

A carga aplicada pela prensa é então transmitida pela chapa metálica superior à bucha

de nylon, que por sua vez pressiona o material no interior do molde, expulsando a água

excedente e eliminando por completo os eventuais vazios criados durante o processo de

moldagem. Atingida a pressão de confinamento desejada dentro do molde, a chapa metálica é

aparafusada na posição deixada pela prensa, mantendo o material sob aplicação constante

desta carga, pressionado pela bucha de nylon.

O trabalho de Ipek e outros (2011) utilizou um molde similar para aplicação de

pressão confinante.

Figura 3 - Aplicação de pressão confinante com o auxílio da prensa

Após a aplicação da carga, as formas foram então acondicionadas em uma sala

climatizada com temperatura controlada de 25ºC até a data da desforma. Como o material

encontrava-se confinado dentro da forma, com a face superior em contato direto com a bucha

de nylon, não foi utilizado nenhum tipo de película de cura ou controle de umidade.

Para o presente estudo foram moldadas três misturas (M1; M2 e M3) de CPR, todas do

mesmo traço, para diferentes níveis de carga, conforme a Tabela 8, e uma quarta mistura de

referência (M4). Para as 3 primeiras misturas, metade das amostras foi submetida a uma

recarga de 2,0 toneladas após 24h da moldagem.

Na prática, para um corpo-de-prova cilíndrico de 50 mm de diâmetro, a aplicação de

uma carga de 2,0 t significa aplicar uma pressão confinante de 10 MPa ao material. Da mesma

forma, tem-se que para uma carga de 5,0 t, a pressão confinante aplicada será de 25 MPa e de

40 MPa para uma carga de 8,0 t.


Tabela 8 - Plano de aplicação de pressão confinante aos moldes de CPR

Moldagem Carga inicial

aplicada na moldagem

Recarga após 24h

(C) (SC)

M1 2,0 t (10 MPa) 2,0 (10 MPa) 0,0

M2 5,0 t (25 MPa) 2,0 (10 MPa) 0,0

M3 8,0 t (40 MPa) 2,0 (10 MPa) 0,0

M4 (REF) - - -

Para a aplicação da recarga, as formas foram retiradas da sala climatizada e levadas à

prensa. Uma vez efetuada a aplicação da recarga, as mesmas retornaram à cura em

temperatura controlada de 25ºC. Passados os 3 dias desde a moldagem, os corpos-de-prova

foram desmoldados e identificados. De acordo com o plano de rompimentos, alguns deles

foram ensaiados à compressão nesta mesma data e os demais foram colocados em câmara

úmida, com temperatura de 23±2ºC, permanecendo imersos em solução saturada de cal até a

respectiva data de ruptura.

O delineamento experimental do estudo é apresentado na Figura 4.

MOLDAGEM MOLDAGEM MOLDAGEM MOLDAGEM

M1 M2 M3 M4 - ref.

M1 - 2t M2 - 5t M3 - 8t

M1 - C M1 - SC

M2 - C M2 - SC

M3 - C M3 - SC

separação em dois lotes (C e SC)

rompimento dos CP's aos 3, 7 e aos 28 dias

MOLDAGEM DO CPR - 4 MISTURAS

APLICAÇÃO DE CARGA INICIAL

RECARGA de 2,0t (24h)

EM 100% DOS CP's

em 50% dos CP's

OBTENÇÃO DOS BENEFICIAMENTO

MATERIAIS DOS MATERIAIS

Figura 4 - Delineamento experimental do estudo

Cabe ressaltar que todos os corpos-de-prova do presente estudo foram lixados em suas

faces superior e inferior para garantir o paralelismo entre as mesmas na aplicação de carga na

prensa durante o ensaio de resistência à compressão.


4. RESULTADOS

Na Tabela 9 constam os resultados de resistência à compressão obtidos para todas as

moldagens e idades especificadas. As máximas resistências finais obtidas para cada

moldagem estão em itálico, contemplando tanto os corpos-de-prova que receberam a recarga

24h após a moldagem (C) como os corpos-de-prova submetidos apenas a carga inicial de

pressão no estado fresco (SC).

Tabela 9 – Resultados obtidos no ensaio de resistência à compressão [MPa]

3 dias 7 dias 28 dias

M1 SC 39,6 41,8 80,7 81,3 114,0 75,5 102,4

C 55,3 34,9 76,1 71,4 116,8 122,1 106,5

M2 SC 70,3 60,7 78,4 63,6 88,5 71,3 102,4

C 47,6 47,5 76,8 94,9 118,4 112,8 81,1

M3 SC 56,7 73,4 83,2 105,8 89,1 85,6 111,5

C 53,3 76,1 97,8 66,4 99,8 79,8 76,9

M4 ref. 51,0 54,6 95,7 67,8 87,5 108,7 99,9

As Figuras 5, 6, 7 e 8 compilam os dados da Tabela 9, considerando as resistências

máximas do concreto para cada idade ensaiada.

40,0

60,0

80,0

100,0

120,0

140,0

3 dias 7 dias 28 diasresi

stê

nci

a à

com

pre

ssão

[MP

a]

Moldagem M1

M1 SC

M1 C

40,0

60,0

80,0

100,0

120,0

140,0


stê

nci

a à

com

pre

ssão

[MP

a]

Moldagem M2

M2 SC

M2 C

Figura 5 - Resistências máximas obtidas para

M1


M2

40,0

60,0

80,0

100,0

120,0

140,0


stê

nci

a à

com

pre

ssão

[MP

a]

Moldagem M3

M3 SC

M3 C

40,0

60,0

80,0

100,0

120,0

140,0


stê

nci

a à

com

pre

ssão

[MP

a]

Moldagem M4 - referência

M4


M3


M4


Analisando as Figuras de 5 a 8, nota-se uma tendência de crescimento na resistência

nas moldagens M1 e M2 até os 28 dias, enquanto há uma redução na taxa de crescimento da

resistência entre 7 e 28 dias para as moldagens M3 e M4. No caso das moldagens M1 e M2,

aos 28 dias, observa-se um ganho de resistência obtida nos corpos-de-prova submetidos à

recarga de 2,0 t passadas 24h da moldagem. É possível que tenha ocorrido uma reorganização

da matriz cimentícia no sentido de promover a recristalização interna do material criando

novos cristais menores e mais resistentes do que os anteriormente grandes e de maior

fragilidade, formados na hidratação inicial. Além disso, também aos 28 dias, os valores de

resistência obtidos nas moldagens M1 e M2 com recarga são superiores aos resultados obtidos

na moldagem de referência assim como na moldagem M3 (com e sem recarga).

A Figura 7 da moldagem M3 (carga inicial de 8,0 t) mostra que o carregamento inicial

no estado fresco tem efeito benéfico no aumento da resistência. Aos 3 dias, a moldagem M3

apresenta os maiores valores de resistência à compressão obtidos. Entretanto, o crescimento

de resistência aos 7 e aos 28 dias não acompanha a tendência das demais moldagens e leva os

resultados finais a valores inferiores de M1 e M2 e a um ganho muito pequeno de resistência

frente ao traço referencial, indicando que a carga de 8,0 t parece estar no limite que interfere

na sua resistência final.

As Figuras 9 e 10 ilustram o efeito da carga inicial aplicada e também da recarga na

resistência. Contudo, com a aplicação de recarga de 2,0 t após 24h da moldagem, a moldagem

M3 apresentou resistência final inferior à moldagem de referência (Figura 10), piorando o

desempenho e obtendo o menor valor de resistência final frente a todas as outras moldagens

se comparadas entre si.

2,0 t

5,0 t

8,0 tref.

90,0

95,0

100,0

105,0

110,0

115,0

120,0

125,0

130,0

Re

sist

ên

cia

à co

mp

ress

ão [M

Pa]

28 dias

influência da carga inicialna resistência máxima obtida

M1 SC

M2 SC

M3 SC

M4 ref.

2,0 t + 2,0 t

5,0 t + 2,0 t

8,0 t + 2,0 t

ref.

90,0

95,0

100,0

105,0

110,0

115,0

120,0

125,0

130,0

Re

sist

ên

cia

à co

mp

ress

ão [M

Pa]

28 dias

influência da recarga de 24hna resistência máxima obtida

M1 C

M2 C

M3 C

M4 ref.

Figura 9 - Influência da carga inicial na

resistência Figura 10 - Influência da recarga de 24h na

resistência

Isso leva a concluir que, no caso da moldagem M3, a carga inicial de 8,0 t não tem

efeito benéfico em longo prazo, visto que aos 28 dias, ela se comporta de maneira bastante

semelhante à moldagem de referência com a aplicação de carga inicial no estado fresco

(Figura 9) e piora o seu desempenho com a aplicação de recarga de 2,0 t após 24h da

moldagem (Figura 10). Salienta-se que a moldagem de referência não foi submetida à

aplicação de pressão confinante.

As Figuras 11 e 12 ilustram a comparação do crescimento da resistência obtida entre

cada uma das moldagens.


40,0

50,0

60,0

70,0

80,0

90,0

100,0

110,0

120,0


stê

nci

a à

co

mp

ress

ão

[M

Pa

]comparativo moldagens sem recarga 24h [SC]

M1 SC

M2 SC

M3 SC

M4 ref.

40,0

50,0

60,0

70,0

80,0

90,0

100,0

110,0

120,0


stê

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co

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ress

ão

[M

Pa

]

comparativo moldagens com recarga 24h [C]

M1 C

M2 C

M3 C

M4 ref.

Figura 11 - Ganho de resistência sem recarga Figura 12 - Ganho de resistência com recarga

Observa-se que a moldagem M3 é a que apresenta o menor crescimento de resistência,

entre 7 e 28 dias, frente às demais, principalmente quando considerada a recarga de 24h

(Figura 12), onde visualmente se nota uma tendência de estagnação.

Conclui-se também que a moldagem M1 apresenta o melhor comportamento de

crescimento e de resistências finais obtidas, tanto apenas com a aplicação de carga de 2,0 t no

estado fresco como com a aplicação de recarga de 2,0 t após 24h. Esse desempenho pode

indicar que a carga de 2,0 t favorece o aumento da resistência do CPR aos 28 dias. Em termos

econômicos, esta faixa de carregamento parece ser a preferível, já que uma carga menor

demanda equipamentos e formas menos robustos do que para o caso de cargas e recargas

superiores. No caso da moldagem M2, a mesma apresentou desempenho satisfatório com a

recarga, porém ficando abaixo da moldagem M1 nas duas situações, contrariando os

resultados obtidos por Ipek et al. (2011), mesmo não havendo estudos acerca da aplicação de

recarga após 24h da moldagem.

Os resultados mostram que tanto a moldagem M1 como a moldagem M2, obtiveram

maiores valores de resistência à compressão quando submetidas ao processo de recarga após

24h da moldagem frente aos seus pares. No caso específico da moldagem M2, os corpos-de-

prova submetidos apenas ao carregamento inicial apresentaram resistência final inferior à

moldagem de referência. Já no caso da moldagem M3, ocorreu o inverso, já que os

corpos-de-prova submetidos ao processo de recarga obtiveram valores inferiores àqueles

apenas carregados inicialmente durante a moldagem. Neste caso, como já dito anteriormente,

parece existir um limite de carga inicial aplicada no estado fresco que confere ganhos de

resistência ao material a partir do aumento da densidade, dentre outras propriedades já citadas,

indicando boa relação com o trabalho de Ipek et al. (2011), que atribuiu uma pressão

confinante de 25 MPa (5 t) como sendo a que implica nos maiores ganhos de resistência,

apesar de os resultados de M1 não satisfazerem tal afirmação. Dessa forma, entende-se que a

partir desta carga, o material passa a se comportar como se fosse um concreto normal sem

tratamento de pressão confinante, podendo apresentar resistências finais inferiores a um

concreto sem tratamento de pressão confinante, como acabou ocorrendo. Apesar de apresentar

resistências superiores nas primeiras idades, o resultado final se situa abaixo das demais

moldagens.

5. CONCLUSÕES

A partir dos resultados obtidos, pode-se concluir que a aplicação de pressão confinante

ao CPR em seu estado fresco, tem efeito benéfico no sentido de garantir uma maior

resistência final à compressão frente ao mesmo material em estado não carregado, salvo no

caso de M2SC. De qualquer modo, pode-se afirmar que a aplicação de pressão confinante


garante resistências finais maiores, demandando estudos mais aprofundados que possam

determinar qual a pressão ideal de confinamento do material pode proporcionar resistências

finais maiores.

No caso da aplicação de recarga de 2t no material após 24h da moldagem, observou-se

que para pressões iniciais de 2t e de 5t, obtém-se ganhos de resistência superiores em relação

ao mesmo concreto, da mesma moldagem, sem o referido tratamento, corroborando a ideia de

que cargas aplicadas ao material ainda em estado de hidratação e endurecimento das primeiras

idades promovem a recristalização da matriz a partir da quebra dos cristais iniciais maiores

formados nas primeiras horas, e que, portanto, é uma prática benéfica e recomendada.

Entretanto, a recarga aplicada no material submetido à pressão inicial de 8t não foi benéfica e

levou a uma perda da resistência, com diminuição da taxa de crescimento frente ao mesmo

concreto, da mesma moldagem, sem o referido tratamento, sugerindo que devem ser feitos

estudos no sentido de determinar a carga ótima de pressão confinante para tirar o maior

proveito do material.

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